导语：猕猴视觉皮层中的神经元在面部识别过程中表现出动态编码切换的特性。这一发现揭示了灵长类动物视觉系统的独特机制，并对人工智能的视觉模拟提出了新的挑战。研究成果发表在《自然》期刊。

研究背景：长期以来，关于视觉皮层如何处理面部信息存在争议。一些研究支持视觉皮层通过专门机制处理面部信息，而另一些研究则认为视觉皮层使用通用编码来处理所有视觉特征。

实验设计：

• 研究对象：3只猕猴。
• 刺激材料：数千张人面部和其他物体的图像。
• 记录方法：使用Neuropixels探针记录面部斑块神经元的反应。

核心发现：

研究发现，猕猴视觉皮层中的面部斑块神经元在接收到视觉刺激后会经历动态编码切换：

• 立即反应（<100ms）：神经元对非面部独有的宽泛特征（如圆度）产生反应，用于检测面部的存在。
• 100ms后：神经元抑制低层特征，专注于面部特有特征（如眼间距、发色），用于辨别面部身份和特征。

此外，当猕猴观看非面部物体时，编码切换未发生，表明面部刺激是触发这一机制的必要条件。

机制解释：

研究表明，神经元在较晚时间点抑制低层特征的反应可能是为了降低面部细胞的初始高放电率，从而节省神经带宽。这种机制使神经元能够专注于编码高层特征之间的差异，是一种高效、节能的编码方式。

— Yuelin Shi，研究作者（加州理工学院）

与人工神经网络的对比：

研究指出，人工神经网络通常采用稳定调谐的编码方式，而灵长类动物的视觉系统则表现出动态编码切换。这种差异表明，人工神经网络在模拟灵长类动物视觉系统时可能存在局限性。

研究意义：该研究不仅为理解灵长类动物的视觉感知提供了新的视角，还为人工智能领域的视觉算法优化提供了重要参考。